湖北省武汉市2026-2027学年人教版七年级数学上册期中模拟试卷(一)
2026-10-26
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内容正文:
湖北省武汉市2026-2027学年度第一学期人教版七年级期中模拟(一)
一.选择题(共10小题)
1.有关负数的记载,最早出现在我国《九章算术》中.下列各数中:5,,0,﹣3.14,﹣25.8,,负数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.下列各对数中,互为相反数的是( )
A.3与 B.0.5与 C.4与|﹣4| D.﹣1与+2
3.买一个足球需要m元,买一个篮球需要n元,则买4个足球、7个篮球共需要( )
A.(4m+7n)元 B.28mn元 C.(7m+4n)元 D.11mn元
4.用科学记数法表示384000000(地球到太阳的平均距离近似值),正确的是( )
A.0.384×109 B.38.4×107 C.3.84×108 D.3.84×109
5.下列计算中,正确的是( )
A.x+3y=3xy B.2a3﹣b3=a3
C.﹣4(m﹣n)=﹣4m+n D.x﹣(3y﹣2)=x﹣3y+2
6.若2xm﹣1y与x3yn是同类项,则m,n满足的条件是( )
A.m=4,n=1 B.m=4,n=0 C.m=1,n=3 D.m=2,n=1
7.如图是一枚长方形庆祝中国共产党成立100周年纪念币,其周长是260mm,长和宽的比为8:5.问这枚纪念币的长和宽?设这枚纪念币的长为xmm,根据题意,可列方程( )
A. B.2(5x+8x)=260
C. D.5x+8x=260
8.如图,数学活动课上,老师带领学生们叠放纸杯,研究纸杯的高度与纸杯个数的关系,经过测量,绘制表格如下:
纸杯个数
1个
2个
3个
4个
5个
…
纸杯高度
10cm
12cm
14cm
16cm
18cm
…
当叠放10个纸杯时,纸杯的高度为( )
A.20cm B.28cm C.30cm D.36cm
9.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图是其中一类:1,5,12,22称为五边形数,请你根据其中数排列的规律计算第101个五边形数与第100个五边形数的差是( )
A.199 B.201 C.290 D.301
10.如图是第23届国际数学家大会的邮票,它的图案是一个矩形,这个矩形被分割成大小不相同的11个正方形.如果图中所有正方形的边长都是整数,且图中最大正方形与最小正方形的边长分别为x、y,则的值( )
A.12 B.11 C. D.
二.填空题(共6小题)
11.计算:﹣(﹣5)=_____ ,|﹣5|=_____ ,﹣52=________ .
12.下列各数:0,﹣5.11,3.151151115,,7π中,有理数有 _____ 个.
13.据统计,今年国庆节期间累计全社会跨区域人员流动量约2432000000次.将数据2432000000用科学记数法表示为______________ .
14.已知|a|=3,b=2,且a<b,则a﹣b=_______ .
15.在下列说法中:
①用四舍五入法对5.203取近似数(精确到百分位),则结果为5.20;
②已知342=1156,若x2=11.56,则x=0.34;
③x4﹣2x2y+y2是关于x,y的四次三项式;
④已知﹣a>a>c,a+b+c=0,x=|a+c|+|b+c|﹣2|a﹣b|+1,若多项式A=a2﹣kb+2x与字母b、c取值均无关,则k=﹣2.其中正确的是________ .(填写序号)
16.定义一个运算f(a,b),已知|a﹣2|=1,b=2,那么f(a,b)=________ .
三.解答题(共8小题)
17.(1)计算:(﹣5)+(+3)﹣(+4);
(2)计算:.
18.(1)计算:5a2+3a﹣5a2﹣2a;
(2)计算:3x﹣[5x﹣2(x﹣4)].
19.先化简,再求值:,其中x=2,y=3.
20.武汉市某中学开展“跳蚤市场”爱心义卖活动,小明同学用账本记录了他一天的收支情况如下:(“+”表示收入,“﹣”表示支出,单位:元)+18,﹣12,﹣9,+22,﹣16,+14.
(1)经过这一天的义卖活动后,小明的收支情况如何?
(2)义卖活动结束后,学校为评估每位学生参与的积极性,设定“经营活跃度”评分规则:经营活跃度=所有交易金额的绝对值之和÷10.请计算小明经营活跃度.
21.某两位数十位上的数字是a、个位上的数字是b,把这个两位数的十位上的数字与个位上的数字交换位置,得到一个新的两位数.
(1)用代数式表示原数与所得数;
(2)计算所得数与原数的和,判断这个和是否能被11整除?
22.如图,长为y(cm),宽为x(cm)的大长方形被分割为7小块,除阴影A,B外,其余5块是形状、大小完全相同的小长方形,其较短的边长为4cm.
(1)从图可知,每个小长方形的较长边的长是 ___________ cm(用含y的代数式表示);
(2)计算阴影A的周长(用含x,y的代数式表示,结果化简);
(3)当y=24时,用含x的代数式分别表示:(需要化简)阴影A的面积=________________ 阴影B的面积=_________________ ,求出阴影A,B面积之差并比较阴影A,B面积大小.
比较:阴影A面积 _______ 阴影B面积(填大于或小于).
23.观察下面有规律排列的三行数:
(1)①请直接写出每行的第8个数分别是 ________ ,________ ,_________ ;
②第二行数中,任意连续的三个数分别记为a,b,c,则2a﹣b﹣c= _____ .
(2)用如图所示的“U”形框在第一行和第二行数中平移,任意圈住5个数,使得5个数的和为2045,求圈住的这5个数.
(3)取每行数的第n个数,这3个数中最大的数记为p,最小的数记为q,若2p+3q=2049,直接写出n的值 _______ .
24.已知点A、B在数轴上表示的数分别为a、b,且满足|a﹣32|与(b+18)2互为相反数,O为原点,P、Q两个动点在数轴上运动,P点的速度为2个单位长度/秒,Q点的速度为3个单位长度/秒.
(1)a=_______ ,b=________ ;
(2)P从原点出发,沿数轴来回移动,其移动方式是:先向右移动1个单位,再向左移动2个单位,又向右移动3个单位,再向左移动4个单位,又向右移动5个单位…14秒钟时,动点P在数轴对应的数是_____ .
(3)若P、Q两个动点分别从A、B出发,P先出发5秒后,Q开始出发,
①当点P,Q之间的距离为5个单位长度时,若此时Q在数轴对应的数是________________ .
②点Q沿数轴向右运动,点P沿数轴在O、A两点之间往返运动,且每次返回的速度是前一次速度的两倍,设P运动时间为t秒.当点P,Q之间的距离为30个单位长度时,求t的值.
湖北省武汉市2026-2027学年度第一学期人教版七年级期中模拟(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.有关负数的记载,最早出现在我国《九章算术》中.下列各数中:5,,0,﹣3.14,﹣25.8,,负数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据正数和负数的定义判断即可,注意:0既不是负数也不是正数.
【解答】解:5>0,是正数;
0,是负数;
0既不是正数,也不是负数;
﹣3.14<0,是负数;
﹣25.8<0,是负数;
0,是正数;
∴负数有,﹣3.14,﹣25.8,共3个.
故选:C.
【点评】本题考查了对正数和负数定义的理解,难度不大,注意0既不是正数也不是负数.
2.下列各对数中,互为相反数的是( )
A.3与 B.0.5与 C.4与|﹣4| D.﹣1与+2
【分析】利用绝对值与相反数的定义解答.
【解答】解:根据题意选项A、C、D不符合题意;
选项B符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了绝对值与相反数,解题的关键是掌握绝对值与相反数的定义.
3.买一个足球需要m元,买一个篮球需要n元,则买4个足球、7个篮球共需要( )
A.(4m+7n)元 B.28mn元 C.(7m+4n)元 D.11mn元
【分析】用4个足球的价钱加上7个篮球的价钱即可.
【解答】解:买4个足球、7个篮球共需要(4m+7n)元.
故选:A.
【点评】此题考查列代数式,找出题目蕴含的数量关系是解决问题的关键.
4.用科学记数法表示384000000(地球到太阳的平均距离近似值),正确的是( )
A.0.384×109 B.38.4×107 C.3.84×108 D.3.84×109
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:384000000=3.84×108.
故选:C.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
5.下列计算中,正确的是( )
A.x+3y=3xy B.2a3﹣b3=a3
C.﹣4(m﹣n)=﹣4m+n D.x﹣(3y﹣2)=x﹣3y+2
【分析】利用去括号法则,合并同类项法则逐项判断即可.
【解答】解:x与3y不是同类项,无法合并,则A不符合题意,
2a3与b3不是同类项,则B不符合题意,
﹣4(m﹣n)=﹣4m+4n,则C不符合题意,
x﹣(3y﹣2)=x﹣3y+2,则D符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查去括号与添括号,合并同类项,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
6.若2xm﹣1y与x3yn是同类项,则m,n满足的条件是( )
A.m=4,n=1 B.m=4,n=0 C.m=1,n=3 D.m=2,n=1
【分析】本题考查同类项的定义,所含字母相同且相同字母的指数也相同的项是同类项,根据同类项的定义中相同字母的指数也相同,可求得m和n的值.
【解答】解:由同类项的定义可知
m﹣1=3,即m=4;
n=1.
故选:A.
【点评】同类项定义中的两个“相同”:
(1)所含字母相同;
(2)相同字母的指数相同,是易混点,因此成了中考的常考点.
7.如图是一枚长方形庆祝中国共产党成立100周年纪念币,其周长是260mm,长和宽的比为8:5.问这枚纪念币的长和宽?设这枚纪念币的长为xmm,根据题意,可列方程( )
A. B.2(5x+8x)=260
C. D.5x+8x=260
【分析】根据长方形的周长=(长+宽)×2,即可用含x的代数式表示出宽,即可列出方程.
【解答】解:设这枚纪念币的长为xmm,则宽为x mm,
根据题意列方程为2(xx)=260.
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,要掌握运用长方形的周长来解题的方法.
8.如图,数学活动课上,老师带领学生们叠放纸杯,研究纸杯的高度与纸杯个数的关系,经过测量,绘制表格如下:
纸杯个数
1个
2个
3个
4个
5个
…
纸杯高度
10cm
12cm
14cm
16cm
18cm
…
当叠放10个纸杯时,纸杯的高度为( )
A.20cm B.28cm C.30cm D.36cm
【分析】根据表格中两个变量对应值的变化规律进行计算即可.
【解答】解:由表格中两个变量对应值的变化规律可知,纸杯的个数每增加1个,纸杯的总高度就增加2cm,
所以叠放10个纸杯时,高度为10+2(10﹣1)=28(cm),
故选:B.
【点评】本题考查函数的表示方法,掌握表格中两个变量对应值的变化规律是正确解答的关键.
9.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图是其中一类:1,5,12,22称为五边形数,请你根据其中数排列的规律计算第101个五边形数与第100个五边形数的差是( )
A.199 B.201 C.290 D.301
【分析】找出五边形数变化的规律,依据规律解答即可.
【解答】解:由题意得:第二个五边形数比第一个五边形数,5﹣1=4=1+1×3,
第三个五边形数比第二个五边形数多12﹣5=7=1+2×3,
第四个五边形数比第三个五边形数多22﹣12=10=1+3×3,
...,
第101个五边形数比第100个五边形数多1+100×3=301.
故选:D.
【点评】本题考查了数学知识,多边形,数字变化的规律,准确找出数字变化的规律是解题的关键.
10.如图是第23届国际数学家大会的邮票,它的图案是一个矩形,这个矩形被分割成大小不相同的11个正方形.如果图中所有正方形的边长都是整数,且图中最大正方形与最小正方形的边长分别为x、y,则的值( )
A.12 B.11 C. D.
【分析】设第2号正方形的边长为a,根据图形依次用代数式表示出第3、4、7、11号和第5、6、8号正方形的边长,根据第11号边长+7号边长﹣8号边长=10号边长,进而可求出x=(3y+a)+(5y+2a)﹣(3a﹣3y)=1ly,由此即可求解.
【解答】解:如图:顺次对图中每一个正方形标号,
由图可知:第1号正方形的边长为y,第10号正方形的边长为x,
设第2号正方形的边长为a,
∴第3号正方形的边长为y+a,第4号正方形的边长为y+(y+a)=2y+a,
∴第7号正方形的边长为(2y+a)+y=3y+a,第11号正方形的边长为(2y+a)+(3y+a)=5y+2a,第5号正方形的边长为y+a+a=y+2a,
∴第6号正方形的边长为y+2a+a=y+3a,
∴第8号正方形的边长为(y+2a)+(y+3a)﹣(2y+a)﹣(3y+a)=3a﹣3y,
由第11号边长+7号边长﹣8号边长=10号边长可得:10号边长x=(3y+a)+(5y+2a)﹣(3a﹣3y)=1ly,
∴11,
故选:B.
【点评】本题考查整式加减的应用,代数式求值,利用数形结合的思想是解题关键,
二.填空题(共6小题)
11.计算:﹣(﹣5)= 5 ,|﹣5|= 5 ,﹣52= ﹣25 .
【分析】根据有理数运算法则,逐个计算即可求解.
【解答】解:﹣(﹣5)=5,
|﹣5|=5,
﹣52=﹣25.
故答案为:5;5;﹣25.
【点评】本题考查有理数的运算,熟练掌握有理数运算法则是解决本题的关键.
12.下列各数:0,﹣5.11,3.151151115,,7π中,有理数有 4 个.
【分析】根据有理数是整数和分数的统称逐个判断即可.
【解答】解:所给的数中,0,﹣5.11,3.151151115,是有理数,有4个,
故答案为:4.
【点评】本题考查有理数,熟练掌握相关定义是解题的关键.
13.据统计,今年国庆节期间累计全社会跨区域人员流动量约2432000000次.将数据2432000000用科学记数法表示为 2.432×109 .
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:2432000000=2.432×109.
故答案为:2.432×109.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
14.已知|a|=3,b=2,且a<b,则a﹣b= ﹣5 .
【分析】利用有理数的减法法则计算即可.
【解答】解:∵|a|=3,b=2,且a<b,
∴a=﹣3,b=2,
则a﹣b=﹣3﹣2=﹣5,
故答案为:﹣5
【点评】此题考查了有理数的减法,以及绝对值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
15.在下列说法中:
①用四舍五入法对5.203取近似数(精确到百分位),则结果为5.20;
②已知342=1156,若x2=11.56,则x=0.34;
③x4﹣2x2y+y2是关于x,y的四次三项式;
④已知﹣a>a>c,a+b+c=0,x=|a+c|+|b+c|﹣2|a﹣b|+1,若多项式A=a2﹣kb+2x与字母b、c取值均无关,则k=﹣2.其中正确的是 ①③④ .(填写序号)
【分析】对每一个说法逐一分析正确与否,得出正确的说法.
【解答】解:①5.203取近似数(精确到百分位)应该是5.20,故①正确.
②∵342=1156,若x2=11.56,
∴,
∴x=±3.4,故②不正确.
③x4﹣2x2y+y2,其中最高次项的次数是4,并且有三项,所以是关于x,y的四次三项式,故③正确.
④∵﹣a>a>c”:由﹣a>a,可得﹣a﹣a>0,即﹣2a>0,所以a<0;又a>c,结合a<0,可知c<a<0,
再结合a+b+c=0,推导b的符号:b=﹣a﹣c,因为a<0、c<0,所以﹣a>0、﹣c>0,因此b=﹣a﹣c>0,
∵x=|a+c|+|b+c|﹣2|a﹣b|+1:∵a<0、c<0,所以a+c<0,故|a+c|=﹣(a+c)=﹣a﹣c,
由b=﹣a﹣c,得b+c=﹣a;又a<0,所以﹣a>0,故|b+c|=|﹣a|=﹣a,
因为a<0、b>0,所以a﹣b<0,故|a﹣b|=﹣(a﹣b)=﹣a+b,
∴x =(﹣a﹣c)+(﹣a)﹣2(﹣a+b)+1=﹣a﹣c﹣a+2a﹣2b+1=﹣c﹣2b+1=﹣c﹣2(﹣a﹣c)+1=2a+c+1,
再分析多项式A=a2﹣kb+2x:将x=2a+c+1,b=﹣a﹣c代入,
∴A =a2﹣k(﹣a﹣c)+2(2a+c+1)=a2+(k+4)a+(k+2)c+2,
∵当k+2=0,得k=﹣2,A与b、c取值无关,
故④正确.
故答案为:①③④.
【点评】本题考查了实数的精确度问题,开方问题,多项式的次数与项数问题,绝对值的化简问题,是一道比较综合的很好的问题.
16.定义一个运算f(a,b),已知|a﹣2|=1,b=2,那么f(a,b)= 1或3 .
【分析】先根据|a﹣2|=1可得a=1或3,再根据题意进行分类讨论即可求解.
【解答】解:∵|a﹣2|=1,
∴a﹣2=1或a﹣2=﹣1,
∴a=3或1,
∵b=2,
∴①当a=3,b=2时,
f(a,b)=a﹣b
=3﹣2
=1;
②当a=1,b=2时,
f(a,b)=a+b
=1+2
=3;
综上所述:f(a,b)=1或3,
故答案为:1或3.
【点评】本题主要考查了绝对值和有理数的运算,理解题意掌握绝对值的性质及有理数的加减法法则是解题的关键,运用了分类讨论的数学思想.
三.解答题(共8小题)
17.(1)计算:(﹣5)+(+3)﹣(+4);
(2)计算:.
【分析】(1)利用有理数的加减法则计算即可;
(2)先算乘方,再算乘法,最后算加减即可.
【解答】解:(1)原式=﹣2﹣4
=﹣6;
(2)原式=﹣8+253
=﹣8+10+3
=5.
【点评】本题考查有理数的混合运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
18.(1)计算:5a2+3a﹣5a2﹣2a;
(2)计算:3x﹣[5x﹣2(x﹣4)].
【分析】(1)将原式合并同类项即可;
(2)将原式去括号后合并同类项即可.
【解答】解:(1)原式=(5a2﹣5a2)+(3a﹣2a)
=a;
(2)原式=3x﹣5x+2(x﹣4)
=3x﹣5x+2x﹣8
=﹣8.
【点评】本题考查整式的加减,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
19.先化简,再求值:,其中x=2,y=3.
【分析】根据题意,先对原式进行去括号,合并同类项,再代值即可得到结果.
【解答】解:(5x2y﹣2xy)﹣3(2x2yxy)
=5x2y﹣2xy﹣6x2y+xy
=﹣x2y﹣xy,
当x=2,y=3时,
﹣x2y﹣xy=﹣22×3﹣2×3=﹣18.
【点评】本题考查了整式的加减运算,化简求值,熟练掌握整式的加减运算法则是解题的关键.
20.武汉市某中学开展“跳蚤市场”爱心义卖活动,小明同学用账本记录了他一天的收支情况如下:(“+”表示收入,“﹣”表示支出,单位:元)+18,﹣12,﹣9,+22,﹣16,+14.
(1)经过这一天的义卖活动后,小明的收支情况如何?
(2)义卖活动结束后,学校为评估每位学生参与的积极性,设定“经营活跃度”评分规则:经营活跃度=所有交易金额的绝对值之和÷10.请计算小明经营活跃度.
【分析】(1)根据正数和负数的实际意义,将各数相加并计算即可;
(2)根据绝对值的实际意义列式计算即可.
【解答】解:(1)+18﹣12﹣9+22﹣16+14=17(元),
即经过这一天的义卖活动后,小明收入17元;
(2)(18+12+9+22+16+14)÷10
=91÷10
=9.1,
即小明经营活跃度为9.1.
【点评】本题考查有理数的混合运算,正数和负数,绝对值,理解题意并列得正确的算式是解题的关键.
21.某两位数十位上的数字是a、个位上的数字是b,把这个两位数的十位上的数字与个位上的数字交换位置,得到一个新的两位数.
(1)用代数式表示原数与所得数;
(2)计算所得数与原数的和,判断这个和是否能被11整除?
【分析】(1)根据题意列得代数式即可;
(2)根据题意列式并计算即可.
【解答】解:(1)原数为10a+b,新的两位数为10b+a;
(2)10a+b+10b+a=11a+11b,
∵(11a+11b)÷11=11(a+b)÷11=a+b,其结果为整数,
则这个和能被11整除.
【点评】本题考查整式的加减,理解题意并列得正确的代数式及算式是解题的关键.
22.如图,长为y(cm),宽为x(cm)的大长方形被分割为7小块,除阴影A,B外,其余5块是形状、大小完全相同的小长方形,其较短的边长为4cm.
(1)从图可知,每个小长方形的较长边的长是 (y﹣12) cm(用含y的代数式表示);
(2)计算阴影A的周长(用含x,y的代数式表示,结果化简);
(3)当y=24时,用含x的代数式分别表示:(需要化简)阴影A的面积= (12x﹣96)cm2 阴影B的面积= (12x﹣144)cm2 ,求出阴影A,B面积之差并比较阴影A,B面积大小.
比较:阴影A面积 大于 阴影B面积(填大于或小于).
【分析】(1)由大长方形的长及小长方形的宽,列式表示出出小长方形的长并化简;
(2)分别表示出阴影A,B的相邻两边的长度,利用长方形的周长计算公式可得出阴影A和阴影B的周长;
(3)由阴影A,B的相邻两边的长度,利用长方形的面积计算公式可得出阴影A和阴影B的面积,并化简、计算,最后将y值代入,再计算两者之差、比较大小.
【解答】解:(1)∵大长方形的长为ycm,小长方形的宽为4cm,
∴小长方形的长为y﹣3×4=(y﹣12)(cm),
故答案为:(y﹣12);
(2)由题意得,阴影A的较长边为(y﹣12)cm,较短边为:x﹣4×2=(x﹣8)cm,
∴阴影A的周长为:2(y﹣12+x﹣8)
=2(x+y﹣20)
=(2x+2y﹣40)cm;
(3)由题意得,
阴影A的较长边为(y﹣12)cm,较短边为(x﹣8)cm,
阴影B的较长边为3×4=12cm,较短边为x﹣(y﹣12)=(x﹣y+12)cm,
∴阴影A的面积为(y﹣12)(x﹣8)=(xy﹣12x﹣8y+96)cm2,
阴影B的面积为12(x﹣y+12)=(12x﹣12y+144)cm2,
当y=24时,
阴影A的面积为:24x﹣12x﹣8×24+96
=(12x﹣96)cm2,
阴影B的面积为:12(x﹣24+12)
=(12x﹣144)cm2,
∵12x﹣96)﹣(12x﹣144)=48>0,
∴12x﹣96>12x﹣144,
即阴影A的面积大于阴影B的面积,
故答案为:(12x﹣96)cm2,(12x﹣144)cm2,大于.
【点评】此题考查了列代数式表示图形周长和面积的能力,关键是能准确理解并运用该知识和数形结合思想.
23.观察下面有规律排列的三行数:
(1)①请直接写出每行的第8个数分别是 256 , 255 , ﹣510 ;
②第二行数中,任意连续的三个数分别记为a,b,c,则2a﹣b﹣c= 0 .
(2)用如图所示的“U”形框在第一行和第二行数中平移,任意圈住5个数,使得5个数的和为2045,求圈住的这5个数.
(3)取每行数的第n个数,这3个数中最大的数记为p,最小的数记为q,若2p+3q=2049,直接写出n的值 11 .
【分析】(1)观察所给三行数,发现它们的变化规律,并表示出第n个数即可解决问题.
(2)设出“U”型框中第二行的中间一个数,再结合(1)中发现的规律分别表示出其他数,最后建立方程即可解决问题..
(3)对n为奇数和偶数时进行分类讨论,再结合(1)中发现的规律分别表示出p和q,最后建立方程即可解决问题.
【解答】解:(1)①观察第一行数可知,
后一个数是前一个数的﹣2倍,且第一个数是﹣2,
所以第一行的第n个数可表示为(﹣2)n;
观察第二行数可知,
第二行的每一个数比第一行相应位置的数小1,
所以第二行的第n个数可表示为(﹣2)n﹣1;
观察第三行数可知,
第三行的每一个数是第二行相应位置数的﹣2倍,
所以第三行的第n个数可表示为(﹣2)n+1+2.
当n=8时,
(﹣2)8=256,(﹣2)8﹣1=255,(﹣2)8+1+2=﹣510,
即每行的第8个数分别是:256,255,﹣510.
故答案为:256,255,﹣510.
②由①知,
令第二行中连续三个数中的中间一个数为(﹣2)n﹣1,
则2a﹣b﹣c=2×(﹣2)n﹣1﹣2﹣(﹣2)n+1﹣(﹣2)n+1+1=0.
故答案为:0.
(2)令被“U”形框框住的下一行的中间数为(﹣2)m﹣1,
则(﹣2)m﹣1+(﹣2)m﹣1﹣1+(﹣2)m﹣1+(﹣2)m+1+(﹣2)m+1﹣1=2045,
整理得,2×(﹣2)m+1﹣3=2045,
解得m=9,
所以(﹣2)9﹣1=256,(﹣2)9﹣1﹣1=255,(﹣2)9﹣1=﹣513,(﹣2)9+1﹣1=1023,(﹣2)9+1=1024,
所以被框住的这5个数为256,255,﹣513,1023,1024.
(3)由(1)知,
当n为奇数时,
p=(﹣2)n+1+2,q=(﹣2)n﹣1,
则2×(﹣2)n+1+4+3×(﹣2)n﹣3=2049,
解得n=11.
当n为偶数时,
p=(﹣2)n,q=(﹣2)n+1+2,
则2×(﹣2)n+3×(﹣2)n+1+6=2049,
整理得,,
此方程无解,
综上所述,n的值为11.
故答案为:11.
【点评】本题主要考查了数字变化的规律及有理数大小比较,能根据所给排列方式发现每行数的变化规律是解题的关键.
24.已知点A、B在数轴上表示的数分别为a、b,且满足|a﹣32|与(b+18)2互为相反数,O为原点,P、Q两个动点在数轴上运动,P点的速度为2个单位长度/秒,Q点的速度为3个单位长度/秒.
(1)a= 32 ,b= ﹣18 ;
(2)P从原点出发,沿数轴来回移动,其移动方式是:先向右移动1个单位,再向左移动2个单位,又向右移动3个单位,再向左移动4个单位,又向右移动5个单位…14秒钟时,动点P在数轴对应的数是 4 .
(3)若P、Q两个动点分别从A、B出发,P先出发5秒后,Q开始出发,
①当点P,Q之间的距离为5个单位长度时,若此时Q在数轴对应的数是 147或177或3或9 .
②点Q沿数轴向右运动,点P沿数轴在O、A两点之间往返运动,且每次返回的速度是前一次速度的两倍,设P运动时间为t秒.当点P,Q之间的距离为30个单位长度时,求t的值.
【分析】(1)根据互为相反数的两个数和为零,建立等式|a﹣32|+(b+18)2=0,再结合绝对值与偶次方的非负性求解,即可解题;
(2)根据P点的速度为2个单位长度/秒,得到14秒钟时其运动路程,再结合其运动情况分析计算,即可解题;
(3)①根据题意分两种情况讨论,当P点沿数轴向右运动,Q沿数轴向右运动时;当P点沿数轴向左运动,Q沿数轴向右运动时,设Q开始出发m秒时,点P,Q之间的距离为5个单位长度,结合数轴上两点之间的距离建立方程求解,即可解题;
②根据点P,Q的运动情况,结合P每次返回的速度是前一次速度的两倍,分情况讨论,并根据“点P,Q之间的距离为30个单位长度,”建立方程求解,即可解题.
【解答】解:(1)∵|a﹣32|与(b+18)2互为相反数,
∴|a﹣32|+(b+18)2=0,
∴a﹣32=0,b+18=0,
解得a=32,b=﹣18,
故答案为:32;﹣18.
(2)∵P点的速度为2个单位长度/秒,
∴14秒钟时,其运动路程为2×14=28,
∵1+2+3+4+5+6+7=28,
∴动点P在数轴对应的数是1﹣2+3﹣4+5﹣6+7=4,
故答案为:4.
(3)①当P点沿数轴向右运动,Q沿数轴向右运动时,
∵P先出发5秒后,Q开始出发,
设Q开始出发m秒时,点P,Q之间的距离为5个单位长度,
即32+2×5+2m﹣(﹣18+3m)=5或﹣18+3m﹣(32+2×5+2m)=5,
解得m=55或m=65,
∴此时Q在数轴对应的数是﹣18+3×55=147或﹣18+3×65=177;
当P点沿数轴向左运动,Q沿数轴向右运动时,
∵P先出发5秒后,Q开始出发,
设Q开始出发m秒时,点P,Q之间的距离为5个单位长度,
即32﹣2×5﹣2m﹣(﹣18+3m)=5或﹣18+3m﹣(32﹣2×5﹣2m)=5.
解得m=7或m=9,
∴此时Q在数轴对应的数是﹣18+3×7=3或﹣18+3×9=9;
综上所述,此时Q在数轴对应的数是147或177或3或9;
故答案为:147或177或3或9;
②当P沿数轴向O运动时,
此时P在数轴对应的数是32﹣2t,Q在数轴对应的数是﹣18+3(t﹣5),
∵点P,Q之间的距离为30个单位长度,32÷2=16(秒),
∴32﹣2t﹣[﹣18+3(t﹣5)]=30或﹣18+3(t﹣5)﹣(32﹣2t)=30,
解得t=7或t=19>16(不合题意,舍去);
当P沿数轴从O向A运动时,又每次返回的速度是前一次速度的两倍,
此时P在数轴对应的数是4(t﹣16),Q在数轴对应的数是﹣18+3(t﹣5),
∵点P,Q之间的距离为30个单位长度,32÷4=8(秒),8+16=24(秒),
∴﹣18+3(t﹣5)﹣4(t﹣16)=30或4(t﹣16)﹣[﹣18+3(t﹣5)]=30,
解得t=1或t=61(均不合题意,舍去);
当P沿数轴从A向O运动时,又每次返回的速度是前一次速度的两倍,
此时P在数轴对应的数是8(t﹣24),Q在数轴对应的数是﹣18+3(t﹣5),
∵点P,Q之间的距离为30个单位长度,32÷8=4(秒),24+4=28(秒),
∴﹣18+3(t﹣5)﹣8(t﹣24)=30,
解得t;
当P沿数轴从O向A运动时,又每次返回的速度是前一次速度的两倍,
此时P在数轴对应的数是16(t﹣28),Q在数轴对应的数是﹣18+3(t﹣5),
∵点P,Q之间的距离为30个单位长度,32÷16=2(秒),28+2=30(秒),
∴﹣18+3(t﹣5)﹣16(t﹣28)=30,
解得t,
∵﹣18+3×(32﹣5)=﹣18+81=63,AQ=63﹣32=31>30,
∴t>32时,不存在点P,Q之间的距离为30个单位长度,
综上所述,t的值为7秒或秒或秒.
【点评】本题考查了相反数性质,绝对值与偶次方的非负性,数轴上的动点问题,一元一次方程的实际应用,解题的关键在于利用分类讨论的数学思想解决问题.
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